凿岩爆破之岩石的爆破破碎机理

• 综合作用的结果
– 附近是压坏的：破碎成粉末，冲击波强度远大 于岩石的抗压强度 – 远处是拉坏的：冲击波压力已经不足以压碎岩 石，只能是拉坏的，岩石的抗拉强度比抗压强 度小得多，出现大块，愈越块愈大
二、爆破漏斗及参数
D
爆堆 炸药 炮孔
r
W H
•r —— 爆破漏斗底圆半径 •W —— 最小抵抗线 •n = r / W —— 爆破作用指数
第八讲 岩石的爆破破碎机理
1、岩石爆破破坏原因的几种 假说
爆破漏斗试验结果
拉伸破坏区
胀裂区
炸药
压碎区
岩石长杆试验结果
炸药
岩石长杆
入射波
入射波是压缩波，反射波是拉伸波 当反射波与入射波相遇时 反射拉伸波的波阵面拉力抵消掉入射波的压力后 仍比岩石的抗拉强度大时，岩石从此断开。
反射波
a、爆炸气体产物膨胀压力破坏理论 • 岩石被压坏的
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自由面 最小抵抗线 爆破漏斗底圆半径 爆破作用半径 爆破漏斗深度 爆破漏斗可见深度 爆破漏斗张开角
三、爆破漏斗分类
• • • • 标准爆破漏斗 加强抛掷爆破 0.75 < n < 1 n < 0.75
四、装药量计算
• 相似原理：
– 炸药包附近的岩石成粉末 – 爆炸冲击波的强度远大于岩石的抗压强度
b、冲击波引起应力波反射破坏 理论
• 岩石是被拉坏的
– 在远离药包的自由面附近岩石成大块（片）破 坏 – 与岩石长杆爆破试验结果吻合 – 岩石是胀坏的
• 在粉碎区外围的岩石出现径向破裂 • 与胀坏的特征相符
c、爆炸气体膨胀压力和冲击波所引起的应力波共同 用理论
– 认为所有的爆破都是相似的——不是真的 – 炸药量与爆破体积成正比——近似 Q=K· V K — 比例系数炸药单耗，kg/m3
• 已知标准爆破漏斗的单耗，求非标准的单耗
– 前面加个爆破作用指数的函数
f(n) =0.4 + 0.6n3 Q = f(n).K.V
五、影响爆破效果的因素
• 炸药性能 – 猛度：铅柱的压缩量，单位：mm – 爆力：铅柱扩孔体积，单位：mL – 漏斗试验中的漏斗体积。 装药条件 – 装药密度 – 药包形状、药卷直径 矿岩性质 – 矿岩的可爆性 – 岩石的结构构造 – 岩体的缺陷 起爆方式，多点或单点 自由面的多少
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